La relation structure-fonction des biomolécules

Flashcards de révision sur la relation structure-fonction des biomolécules (protéines, lipides, glucides) basées sur le cours de l'Université de La Réunion.

Quels sont les 9 acides aminés dits essentiels que l'être humain ne peut pas synthétiser et doit trouver dans son alimentation ?

L'histidine, l'isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, le tryptophane et la valine.

Quel antibiotique naturel, découvert par Sir Alexander Fleming en 1928 et produit par un champignon, possède la structure peptidique ci-contre ?

La pénicilline.

Quelle est la protéine la plus abondante du taxon animal et quelle cellule la sécrète principalement ?

Le collagène (qui représente 25\text{ %} des protéines de mammifère), principalement sécrété par les fibroblastes.

Quelle maladie génétique, caractérisée par une grande fragilité osseuse due à des mutations du gène du collagène I, est aussi appelée maladie des os de verre ?

L'ostéogenèse imparfaite.

Quelle pathologie liée à un défaut de collagène III se traduit par une peau et des articulations hyper-élastiques ?

Le syndrome d'Ehler Danlos.

Quel est le rôle de la myoglobine dans les cellules musculaires et quelle est sa masse moléculaire ?

Elle est chargée d'apporter et de stocker l'oxygène nécessaire à la contraction musculaire grâce à un atome de fer au sein d'un noyau hème. Sa masse moléculaire est de $17\text{ kDa}$.

Quelle est la différence entre une apoenzyme et une holoenzyme ?

L'apoenzyme est de nature purement protéique et inactive, tandis que l'holoenzyme désigne la protéine associée à son cofacteur ou coenzyme qui devient alors active.

Quelles sont les valeurs normales du taux d'hémoglobine dans le sang chez la femme et chez l'homme ?

Entre $12\text{ g}\text{dL}^{-1}$ et $16\text{ g}\text{dL}^{-1}$ chez la femme, et entre $14\text{ g}\text{dL}^{-1}$ et $18\text{ g}\text{dL}^{-1}$ chez l'homme.

Quelles sont les deux conformations de l'hémoglobine et leurs caractéristiques d'affinité pour l'oxygène ?

La forme T (tendue, désoxygénée) qui a une faible affinité pour l'oxygène, et la forme R (relâchée, oxygénée) qui a une forte affinité pour l'oxygène.

Selon la figure ci-contre, quel est le fonctionnement stœchiométrique de la pompe sodium/potassium ATPasique ?

Elle fait sortir $3\text{ Na}^+$ de la cellule et fait entrer $2\text{ K}^+$ contre leurs gradients électrochimiques en hydrolysant de l'ATP.

Pourquoi l'acide stéarique (C18:0) a-t-il une température de fusion à $70\text{ }^\text{o}\text{C}$ alors que l'acide oléique (C18:1) a une température de fusion à $13\text{ }^\text{o}\text{C}$ ?

L'acide stéarique est saturé et rectiligne, permettant un assemblage compact (solide à température ambiante), alors que l'acide oléique possède une double liaison cis qui introduit une courbure empêchant les molécules de se serrer étroitement (liquide à température ambiante).

Quelle est la teneur sanguine optimale maximale recommandée pour les triglycérides chez l'Homme ?

Moins de $150\text{ mg/dL}$.

De quoi sont constituées la tête polaire et les deux jambes apolaires d'un glycérophospholipide comme celui représenté ci-contre ?

La tête polaire contient du glycérol, un phosphate et un alcool ou aminoalcool (choline, sérine, éthanolamine, inositol). Les deux jambes apolaires sont constituées de chaînes carbonées d'acides gras ($14$ à $24\text{ C}$).

Pourquoi l'être humain ne peut-il pas utiliser la cellulose comme source d'énergie directe alors qu'il peut métaboliser l'amidon ?

L'amidon est formé d'unités $\text{a-D-glucose}$ liées en $\text{a}(1\rightarrow 4)$ hydrolysables par l'amylase humaine, tandis que la cellulose est un polymère de $\text{b-D-glucose}$ liés en $\text{b}(1\rightarrow 4)$ dont l'hydrolyse nécessite une cellulase (présente chez les bactéries symbiotiques des ruminants).

Quel glycosaminoglycane (GAG) est très abondant dans le liquide synovial et le cartilage, apportant une grande résistance aux forces de compression ?

L'acide hyaluronique.

Quelle différence de proportion de glucides existe-t-il entre les protéoglycanes et les glycoprotéines membranaires ?

Les protéoglycanes contiennent jusqu'à 95\text{ %} de leur masse sous forme de glycosaminoglycanes, alors que les glycoprotéines contiennent de 1\text{ %} à 40\text{ %} de leur masse sous forme d'oligosides.

Selon le schéma du déterminisme génétique du système ABO ci-contre, quelle enzyme est absente chez les individus de groupe O ?

L'enzyme de transfert du 6ème sucre (comme la GalNAc transférase ou la Gal transférase), les individus du groupe O ne possédant que le motif de base à 5 sucres (antigène H) généré par l'enzyme H.

Pourquoi les individus de groupe O sont-ils donneurs universels et les individus AB accepteurs universels ?

Les hématies O ne présentent pas de sucres A ou B supplémentaires (non immunogènes), tandis que les individus AB ne fabriquent pas d'anticorps anti-A ni anti-B.